Analytische Geometrie-Lagebeziehung-Gerade - Gerade
     
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                Beispiel Nr: 03
            
        
           $\begin{array}{l}  \text{Gegeben:} 
    \text{Gerade 1: }
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      a1 \\
      a2 \\
      a3 \\
      \end{array}
      \right) + \lambda
      \left(
      \begin{array}{c}
      b1 \\
      b2 \\
      b3 \\
      \end{array}
      \right) \\
      \text{Gerade 2: }
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      c1 \\
      c2 \\
      c3 \\
      \end{array}
      \right) + \sigma
      \left(
      \begin{array}{c}
      d1 \\
      d2 \\
      d3 \\
      \end{array}
	    \right) \\
	   \text{Gesucht:} 
	   \text{Die Lage der Geraden zueinander.}
       \\ \\ \textbf{Gegeben:} \\ 
   \text{Gerade 1: }
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      5 \\
      -1 \\
      3 \\
      \end{array}
      \right) + \lambda
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) \\
      \text{Gerade 2: }
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      1 \\
      -1 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) + \sigma
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) \\
    \\ \\ \textbf{Rechnung:} \\
      \text{Gerade 1: }
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      5 \\
      -1 \\
      3 \\
      \end{array}
      \right) + \lambda
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) \\
      \text{Gerade 2: }
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      1 \\
      -1 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) + \sigma
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) \\       
      \text{Richtungsvektoren: }  \\
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) =k \cdot
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) \\
      \begin{array}{cccc}
      3&=&+3 k& \quad /:3 \quad  \Rightarrow k=1 \\
      -4&=&-4 k & \quad /:-4 \quad  \Rightarrow k=1 \\
      2&=&+2 k & \quad /:2 \quad \Rightarrow k=1 \\
      \end{array} \\
      \\ \Rightarrow      \text{Geraden sind parallel}\\  
      \text{Aufpunkt von Gerade 2 in Gerade 1  } \\
      \vec{x} =\left(
      \begin{array}{c}
      5 \\
      -1 \\
      3 \\
      \end{array}
      \right) + \lambda
      \left(
      \begin{array}{c}
      3 \\
      -4 \\
      2 \\
      \end{array}
      \right) \\
      \text{Punkt: }A(1/-1/2) \\
      \begin{array}{ccccc}
      1&=&5&+3\lambda& \quad /-5 \\
      -1&=&-1&-4\lambda & \quad /+1\\
      2&=&3&+2\lambda & \quad /-3\\
      \end{array} \\
      \begin{array}{cccc}
      -4&=&3\lambda& \quad /:3 \quad  \Rightarrow \lambda=-1\frac{1}{3} \\
      0&=&-4\lambda & \quad /:-4 \quad  \Rightarrow \lambda=0 \\
      -1&=&2\lambda & \quad /:2 \quad \Rightarrow \lambda=-\frac{1}{2} \\
      \end{array} \\
      \\ \Rightarrow  \\         \text{Geraden sind echt parallel}  \\
      \end{array}$